CN109506999A - 一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构 - Google Patents

一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，与现有技术相比解决了土壤样本多规格研磨处理过程需要人工参与的缺陷。本发明的18目样品送磨组件包括10目取料组件和18目倒料组件，10目取料组件包括取料气缸，取料气缸的活塞杆上安装有磁吸托盘，磁吸托盘上放置有铁盒，当取料气缸的活塞杆移动至最小载程时铁盒位于10目土壤研磨机的余料口下方。本发明实现了多台研磨设备的工作衔接，在不同规格研磨设备之间实现机械传送。

Description

一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送 机构
技术领域
本发明涉及土壤研磨设备技术领域，具体来说是一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构。
背景技术
在固态土壤样品检测中，样品前处理过程十分重要，需要通过粉碎、捣碎和研磨等方法将土壤样品制成均匀可检状态。目前固态样品的前处理过程基本依赖于人工完成，自动化程度较低、工作量大，不仅费时费力、效率低下，且手工操作很难严格遵循标准处理流程，对后续分析结果引入较大误差。
现有技术中，虽出现了用于土壤样品检测前处理的研磨、粉碎、过筛装置，如图1所示，其能够分别研磨出10目、18目或60目的土壤粉末。但这些装置只是独立个体，每个装置只完成一种规格的研磨动作，需要人工的参与才能进行下一规格的土壤样本预处理工作，无法从根本上解决土壤样品的预处理自动化制备问题。
因此，如何将多种不同规格的土壤研磨、筛选和清洁装置组合成整体作业流程已成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中土壤样本多规格研磨处理过程需要人工参与的缺陷，提供一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，包括框架、10目土壤研磨机和18目土壤研磨机，10目土壤研磨机和18目土壤研磨机并排布置，18目土壤研磨机的入料口安装有柔性导料槽，
还包括送磨升降组件、10目样品送检组件和18目样品送磨组件，送磨升降组件包括安装在框架上的直线气缸，直线气缸的滑块上安装有联动杆，所述的10目样品送检组件包括送检收缩气缸，送检收缩气缸的活塞杆上安装有送检托盘，送检托盘上放置有样品盒，当送检收缩气缸的活塞杆运动至最大载程时样品盒位于10目土壤研磨机的出样口下方；
所述的18目样品送磨组件包括10目取料组件和18目倒料组件，10目取料组件包括取料气缸，取料气缸的活塞杆上安装有磁吸托盘，磁吸托盘上放置有铁盒，当取料气缸的活塞杆移动至最小载程时铁盒位于10目土壤研磨机的余料口下方，所述的18目倒料组件包括倒料托盘，倒料托盘的侧部安装有顶针气缸且顶针气缸的顶针朝向倒料托盘的纵向中心线，倒料托盘通过旋转气缸安装在联动杆上，当直线气缸的滑块下降至底端且取料气缸的活塞杆移动至最大载程时磁吸托盘位于倒料托盘内，当直线气缸的滑块上升至顶端时倒料托盘位于18目土壤研磨机入料口的柔性导料槽上方。
还包括60目土壤研磨机和60目样品送磨组件，60目土壤研磨机的入料口安装有柔性导料槽，60目土壤研磨机与18目土壤研磨机并排布置，60目样品送磨组件包括18目取料组件和60目倒料组件，18目取料组件与10目取料组件的结构相同，当18目取料组件的铁盒处于最小截程状态时其位于18目土壤研磨机的余料口下方，60目倒料组件与18目倒料组件的结构相同，60目倒料组件安装在联动杆上，当直线气缸的滑块上升至顶端时，60目倒料组件的倒料托盘位于60目土壤研磨机入料口的柔性导料槽上方。
还包括18目样品送检组件，所述18目样品送检组件的结构与10目样品送检组件的结构相同。
所述的磁吸托盘和倒料托盘均为半圆形凹槽结构。
所述的磁吸托盘上安装有电控永磁吸盘。
所述的框架上安装有升降气缸，升降气缸的活塞杆上安装有清洁吸盘，清洁吸盘位于倒料托盘的上方。
所述的直线气缸数量为2个。
还包括60目样品送检组件，所述60目样品送检组件的结构与10目样品送检组件的结构相同。
还包括安装在框架上的送检直线气缸，送检直线气缸的滑块上安装有送检组件连动杆，10目样品送检组件、18目样品送检组件和60目样品送检组件均安装在送检组件连动杆上。
有益效果
本发明的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，与现有技术相比实现了多台研磨设备的工作衔接，在不同规格研磨设备之间实现机械传送。
针对于每台土壤研磨机，均设计了配套的送磨、送检作业组件，使得10目土壤研磨机的出料在产生10目土壤颗粒的同时，又为18目土壤研磨机提供了研磨原料；使得18目土壤研磨机的出料在产生18目土壤颗粒的同时，又为60目土壤研磨机提供了研磨原料；实现了依次粗(10目)、中(18目)、细(60目)不同规格的土壤样本的研磨预处理，形成一次作业三种规格土壤样本的生成，所得土壤样本基本满足《测土配方施肥技术规范(2011年修订版)》对样品制备的要求。本发明具有结构简单、成本低廉、使用便携的特点。
附图说明
图1为现有技术中土壤研磨装置的结构示意图；
图2为本发明加装土壤研磨装置后的结构示意图；
图3为本发明的结构立体图；
图4为图3向左旋转90度后的结构立体图；
图5为本发明中倒料托盘的结构立体图；
图6为本发明中磁吸托盘的结构立体图；
其中，1-框架、2-10目土壤研磨机、3-18目土壤研磨机、4-10目样品送检组件、5-18目样品送检组件、6-60目样品送检组件、7-18目样品送磨组件、8-60目样品送磨组件、9-60目土壤研磨机、10-送检组件连动杆、11-送检收缩气缸、12-送检托盘、13-样品盒、14-取料气缸、15-磁吸托盘、16-铁盒、17-倒料托盘、18-顶针气缸、19-旋转气缸、20-升降气缸、21-直线气缸、22-联动杆、23-送检直线气缸、24-清洁吸盘、25-电控永磁吸盘、26-10目取料组件、27-18目倒料组件、28-18目取料组件、29-60目倒料组件。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图2所示，本发明所述的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，包括框架1、10目土壤研磨机2和18目土壤研磨机3，框架1用于支撑安装送磨升降组件，框架1可以与10目土壤研磨机2、18目土壤研磨机3形成安装固定一体结构，也可以不与10目土壤研磨机2或18目土壤研磨机3产生安装连接关系，根据实际应用环境来定即可。
10目土壤研磨机2和18目土壤研磨机3为传统的土壤研磨机，如图1所示，土壤研磨机的入料口在上方，通过其内部的研磨设施进行处理后，其下方设有2个出口：一个为出样口，为其所研磨出的规格粉料，如10目土壤研磨机2的出样口落出为10目的研磨粉料、18目土壤研磨机3的出样口落出为18目的研磨粉料；二为余料口，为无法形成规格的研磨粉料，如10目土壤研磨机2在输出大块料的10目的研磨粉料后，剩下无法达到10目研磨粉料要求的则从余料口排出。
由于10目土壤研磨机2从其余料口所产生的粉料较大，仍能够用于18目土壤研磨机3的研磨处理，在此将10目土壤研磨机2和18目土壤研磨机3并排布置，达到先进行10目土壤研磨机2处理、再进行18目土壤研磨机3处理的流程化作业。
送磨升降组件用于提供纵向的运动，如图4所示，送磨升降组件包括安装在框架1上的直线气缸21，直线气缸21通过传统的固定块安装在框架1上，直线气缸21的滑块进行基于框架1的上升、下降运动。直线气缸21的滑块上安装有联动杆22，通过直线气缸21的控制，联动杆22进行上升和下降运动。
10目样品送检组件4用于取得10目土壤研磨机2的10目研磨料，如图3所示，10目样品送检组件4包括送检收缩气缸11，送检收缩气缸11的活塞杆上安装有送检托盘12，送检托盘12上放置有样品盒13，送检收缩气缸11控制样品盒13的运动。当送检收缩气缸11的活塞杆运动至最大载程时样品盒13位于10目土壤研磨机2的出样口下方，即当10目土壤研磨机2的出样口落入10目研磨料时，其直接落入样品盒13内，再通过送检收缩气缸11控制样品盒13回缩，以供研究人员进行下一步分析使用。
18目样品送磨组件7用于获得10目土壤研磨机2的残余土壤后送至18目土壤研磨机3进行处理。如图3所示，18目样品送磨组件7包括10目取料组件26和18目倒料组件27，10目取料组件26用于取得10目土壤研磨机2的残余土壤，18目倒料组件27用于往18目土壤研磨机3内倒料。
10目取料组件26包括取料气缸14，取料气缸14的活塞杆上安装有磁吸托盘15，磁吸托盘15上放置有铁盒16，当取料气缸14的活塞杆移动至最小载程时铁盒16位于10目土壤研磨机2的余料口下方，从10目土壤研磨机2的余料口落入残余料时，其直接落入铁盒16内。在此，如图6所示，磁吸托盘15上可以安装电控永磁吸盘25，通过电控永磁吸盘25控制磁吸托盘15的磁性，实现对铁盒16的磁吸。实际应用时，若为了防止铁盒16的铁质对土壤样本造成污染，可以将铁盒16设计为其底部或下半部非装载土壤样本部分为铁质，装载土壤样本部分为塑料材质；或在铁盒16的内壁上设置塑料套，避免铁质对土壤样本的污染。
18目倒料组件27包括倒料托盘17，如图5所示，倒料托盘17的侧部安装有顶针气缸18且顶针气缸18的顶针朝向倒料托盘17的纵向中心线，顶针气缸18的作用是在进行铁盒16从磁吸托盘15向倒料托盘17过渡时，顶住铁盒16，防止其被磁吸托盘15带走的作用，同时，还用于旋转气缸19旋转倾倒倒料托盘17内的土壤时，对倒料托盘17进行固定的作用。倒料托盘17通过旋转气缸19安装在联动杆22上，通过旋转气缸19实现倒料托盘17的倾倒。当直线气缸21的滑块下降至底端，且取料气缸14的活塞杆移动至最大载程时，磁吸托盘15位于倒料托盘17内，磁吸托盘15向倒料托盘17进行铁盒16的交接。为方便倒料托盘17的倒料，18目土壤研磨机3的入料口按现有技术方式安装有柔性导料槽，柔性导料槽可以采用橡胶材质，当直线气缸21的滑块上升至顶端时，倒料托盘17位于18目土壤研磨机3入料口的柔性导料槽上方，即倒料托盘17在直线气缸21的滑块控制下，经过柔性导料槽上升到18目土壤研磨机3的入料口的上方，以倾倒10目取料组件26处理后的残料。
由此同理，还可以在18目土壤研磨机3的作业后方加设60目土壤研磨机9，60目土壤研磨机9与18目土壤研磨机3并排布置，60目土壤研磨机9的入料口同样安装柔性导料槽。
60目样品送磨组件8用于从18目土壤研磨机3获取残料并送至60目土壤研磨机9的入口。同理，60目样品送磨组件8包括18目取料组件28和60目倒料组件29，18目取料组件28用于获取18目土壤研磨机3的残余土壤颗粒，18目取料组件28与10目取料组件26的结构相同，当18目取料组件28的铁盒16处于最小截程状态时其位于18目土壤研磨机3的余料口下方。
60目倒料组件29用于将18目土壤研磨机3的残料送至60目样品送磨组件8，60目倒料组件29与18目倒料组件27的结构相同，60目倒料组件29安装在联动杆22上，当直线气缸21的滑块上升至顶端时，60目倒料组件29的倒料托盘位于60目土壤研磨机9入料口的柔性导料槽上方。
同理，还可以加装60目样品送检组件6，60目样品送检组件6的结构与10目样品送检组件4的结构相同。同样，还可以加装18目样品送检组件5，18目样品送检组件5的结构与10目样品送检组件4的结构相同，60目样品送检组件6的样品盒、18目样品送检组件5的样品盒均在其气缸最大行程时，分别位于60目土壤研磨机9的出样口下方、18目土壤研磨机3的出样口下方。
为了方便工作人员对10目、18目、60目土壤样品的获取，可以在框架1上安装送检直线气缸23。送检直线气缸23的滑块上安装有送检组件连动杆10，10目样品送检组件4、18目样品送检组件5和60目样品送检组件6均安装在送检组件连动杆10上，通过送检直线气缸23控制连动杆10上升，方便工作人员的对土壤样品的取拿。
为了保证直线气缸21工作的稳定性，直线气缸21的数量可以为2个。如图5和图6所示，为了方便磁吸托盘15和倒料托盘17对铁盒16的交接，可以将磁吸托盘15和倒料托盘17均设计为半圆形凹槽结构。为了保证倒料托盘17在倾倒掉土壤残料后的清洁，还可以在框架1上安装升降气缸20，升降气缸20的活塞杆上安装有清洁吸盘24，清洁吸盘24位于倒料托盘17的上方，通过清洁吸盘24吸附掉倒料托盘17内未完全倾倒出的土壤残料。
在实际应用时，土壤样本进入10目土壤研磨机2，经过10目土壤研磨机研磨后获得10目土壤样本和残料，10目土壤样本直接落入10目样品送检组件4的样品盒内，经过送检收缩气缸11缩回通过送检直线气缸23上升后供工作人员取用分析。
10目土壤研磨机2产生的残料落入10目取料组件26的铁盒16内，经过取料气缸14前伸入18目倒料组件27的倒料托盘17，电控永磁吸盘25取消磁性，磁吸托盘15解除对铁盒16的吸力。顶针气缸18工作，将铁盒16夹在倒料托盘17内，取料气缸14带动磁吸托盘15回缩，将铁盒16留在倒料托盘17内。直线气缸21工作，将倒料托盘17经过柔性导料槽上升到18目土壤研磨机3的入料口的上方，旋转气缸19工作，将倒料托盘17内的残料倒入18目土壤研磨机3以进行18目土壤颗粒规格的处理。
之后，升降气缸20的活塞杆运动，将清洁吸盘24放于倒料托盘17的上方，对倒料托盘17夹持的铁盒16进行吸尘。吸尘作业后，倒料托盘17在直线气缸21的带动下回归原位，取料气缸14将磁吸托盘15前伸入倒料托盘17与铁盒16之间，顶针气缸18缩回、电控永磁吸盘25上电，将铁盒16吸在磁吸托盘15上，以供下一轮使用。18目样品送检组件5、60目样品送检组件6、18目取料组件28、60目倒料组件29的工作过程由此同理。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，包括框架(1)、10目土壤研磨机(2)和18目土壤研磨机(3)，10目土壤研磨机(2)和18目土壤研磨机(3)并排布置，18目土壤研磨机(3)的入料口安装有柔性导料槽，其特征在于：
还包括送磨升降组件、10目样品送检组件(4)和18目样品送磨组件(7)，送磨升降组件包括安装在框架(1)上的直线气缸(21)，直线气缸(21)的滑块上安装有联动杆(22)，所述的10目样品送检组件(4)包括送检收缩气缸(11)，送检收缩气缸(11)的活塞杆上安装有送检托盘(12)，送检托盘(12)上放置有样品盒(13)，当送检收缩气缸(11)的活塞杆运动至最大载程时样品盒(13)位于10目土壤研磨机(2)的出样口下方；
所述的18目样品送磨组件(7)包括10目取料组件(26)和18目倒料组件(27)，10目取料组件(26)包括取料气缸(14)，取料气缸(14)的活塞杆上安装有磁吸托盘(15)，磁吸托盘(15)上放置有铁盒(16)，当取料气缸(14)的活塞杆移动至最小载程时铁盒(16)位于10目土壤研磨机(2)的余料口下方，所述的18目倒料组件(27)包括倒料托盘(17)，倒料托盘(17)的侧部安装有顶针气缸(18)且顶针气缸(18)的顶针朝向倒料托盘(17)的纵向中心线，倒料托盘(17)通过旋转气缸(19)安装在联动杆(22)上，当直线气缸(21)的滑块下降至底端且取料气缸(14)的活塞杆移动至最大载程时磁吸托盘(15)位于倒料托盘(17)内，当直线气缸(21)的滑块上升至顶端时倒料托盘(17)位于18目土壤研磨机(3)入料口的柔性导料槽上方。
2.根据权利要求1所述的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，其特征在于：还包括60目土壤研磨机(9)和60目样品送磨组件(8)，60目土壤研磨机(9)的入料口安装有柔性导料槽，60目土壤研磨机(9)与18目土壤研磨机(3)并排布置，60目样品送磨组件(8)包括18目取料组件(28)和60目倒料组件(29)，18目取料组件(28)与10目取料组件(26)的结构相同，当18目取料组件(28)的铁盒(16)处于最小截程状态时其位于18目土壤研磨机(3)的余料口下方，60目倒料组件(29)与18目倒料组件(27)的结构相同，60目倒料组件(29)安装在联动杆(22)上，当直线气缸(21)的滑块上升至顶端时，60目倒料组件(29)的倒料托盘位于60目土壤研磨机(9)入料口的柔性导料槽上方。
3.根据权利要求1所述的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，其特征在于：还包括18目样品送检组件(5)，所述18目样品送检组件(5)的结构与10目样品送检组件(4)的结构相同。
4.根据权利要求1所述的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，其特征在于：所述的磁吸托盘(15)和倒料托盘(17)均为半圆形凹槽结构。
5.根据权利要求1所述的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，其特征在于：所述的磁吸托盘(15)上安装有电控永磁吸盘(25)。
6.根据权利要求1所述的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，其特征在于：所述的框架(1)上安装有升降气缸(20)，升降气缸(20)的活塞杆上安装有清洁吸盘(24)，清洁吸盘(24)位于倒料托盘(17)的上方。
7.根据权利要求1所述的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，其特征在于：所述的直线气缸(21)数量为2个。
8.根据权利要求3所述的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，其特征在于：还包括60目样品送检组件(6)，所述60目样品送检组件(6)的结构与10目样品送检组件(4)的结构相同。
9.根据权利要求8所述的一种用于多台土壤研磨装置协同工作的土壤固态样品传送机构，其特征在于：还包括安装在框架(1)上的送检直线气缸(23)，送检直线气缸(23)的滑块上安装有送检组件连动杆(10)，10目样品送检组件(4)、18目样品送检组件(5)和60目样品送检组件(6)均安装在送检组件连动杆(10)上。
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